XX联碱生产能量系统优化项目可行性研究报告（优秀可研报告

1、xx 联联碱生碱生产产能量系能量系统优统优化化项项目目 可行性研究报告 xx 工程咨询公司 二 九年五月 第一章第一章 总总 论论.1 1.1 项目名称与承办单位.1 1.2 研究依据与编制原则.1 1.3 企业概况.2 1.4 项目概述.3 1.5 主要经济指标.5 1.6 结论及建议.5 第二章第二章项目提出的背景及必要性项目提出的背景及必要性.7 2.1 项目建设的背景.7 2.2 项目建设的必要性.8 第三章第三章 生产系统现状及生产能耗分析生产系统现状及生产能耗分析.13 3.1 企业现状概述.13 3.2 企业生产工艺简介.13 3.3 现有工程主要原辅材料及动力消耗.15 3.4

2、 现有工程蒸汽及电力等能源消耗情况.16 3.5 现有工程主要设备.18 3.6 现有工程废气及废渣产生与排放分析.18 3.7 企业能量利用存在的问题.19 第四章第四章 厂址与建设条件厂址与建设条件.20 4.1 建设选址.20 4.2 地理位置及交通条件.20 4.3 自然资源条件及优势.20 第五章第五章 能量优化技术方案能量优化技术方案.23 5.1 重碱离心脱水节能改造项目.23 5.2 液相水合机节能改造项目.26 5.3 半水煤气显热回收.30 第六章第六章 总平面及公用工程总平面及公用工程.33 6.1 总图规划方案.33 6.2 公用工程.35 第七章第七章 节节 能能.3

3、6 7.1 必要性.36 7.2 节能原则.36 7.3 能耗现状.36 7.4 重碱离心脱水项目节能量计算.37 7.5 液相水合机节能量计算.42 7.6 半水煤气显热回收改造.45 7.8 节能改造后的总节能量.46 7.9 节能量监测方法.46 第八章第八章 环境保护环境保护.48 8.1 环境现状.48 8.2 执行排放标准.48 8.3 项目建设对环境的影响及治理措施.49 8.4 项目生产过程产生的污染物对环境的影响.49 8.5 环境监测.50 8.6 环境影响评价.50 第九章第九章 消消 防防.51 9.1 设计原则及依据.51 9.2 工程火灾爆炸危险性分析.51 9.3

4、 采用的防火措施.52 第十章第十章 劳动安全与卫生劳动安全与卫生.54 10.1 设计依据.54 10.2 生产过程中职业危险、危害因素分析.54 10.3 预期效果及建议.56 第十一章第十一章 组织机构与劳动定员组织机构与劳动定员.57 11.1 组织机构.57 11.2 劳动定员与来源.57 11.3 人员培训.57 第十二章第十二章 项目组织及实施进度项目组织及实施进度.58 12.1 项目组织.58 12.2 项目实施阶段和实施进度.58 12.3 项目实施建议.59 第十三章第十三章 项目招投标方案项目招投标方案.60 13.1 项目招标范围及招标组织形式.60 13.2 投标、

5、开标、评标和中标等程序.60 13.3 评标委员会的人员组成和资格要求.61 第十四章第十四章 投资估算和资金筹措投资估算和资金筹措.62 14.1 投资估算.62 14.2 资金筹措.63 第十五章第十五章 财务评价财务评价.64 15.1 费用与效益估算.64 15.2 财务分析.64 15.3 财务评价结论.66 第一章第一章 总总 论论 1.1项目名称与承办单位 1.1.1 项目名称 xx 联碱生产能量系统优化项目 1.1.2 项目承办单位、法人代表 项目承办单位：xx 项目负责人： 1.1.3 建设地点 xx 生产厂区内 1.1.4 报告编制单位 编制单位：xx 工程咨询公司 资格证

6、书编号 1.2研究依据与编制原则 1.2.1 研究依据 1、 国家发展改革委办公厅关于组织申报资源节约和环境保护 2009 年中央预算内投资备选项目的通知发改办环资20082692 号； 2、 国家节能中长期专业规划 3、 中华人民共和国节约能源法 4、国家发改委等八部委局关于“十一五”十大重点节能工程实 施意见 。 5、xx 与 xx 工程咨询公司关于编制xx 联碱生产能量系统优化 项目可行性研究报告的咨询合同。 6、xx 提供的现有生产情况、热能回收利用情况等设计所需的 有关资料。 1.2.2 编制原则 1、采用目前国内较先进的造气显热回收和降温技术，并加强企 业管理，尽量减少能源流失。

7、2、采用先进的离心分离、水合工艺等技术，达到系统能量合理 利用。真正做到物尽其用，节约能源和资源。 3、贯彻国家建设项目的有关政策，按照委托书规定的设计内容， 充分利用原有装置的优势条件，以节省投资，节约能源，保护环境， 保障生产安全。 1.3企业概况 xx（以下简称 wwssss）成立于 2004 年 10 月，位于 ccccxx 县创 业园区，由河南金山化工集团（以下简称金山集团）在收购原 xx 腾 飞化工有限公司的基础上独资建立。wwssss 现有职工 936 人，其中 工程技术人员 187 人，中高级专业技术人员 46 人。 2004 年金大地集团兼并了年生产能力 6 万吨合成氨的 c

8、cccxx 腾 飞化工有限公司，并利用当地岩盐和煤炭的资源优势投资组建了 wwssss。公司建设的五联（煤-电-氨-盐-碱）制碱项目，设计规模年 开采 240 万方原卤，年产 30 万吨纯碱、32 万吨氯化铵、60 万吨盐。 公司生产采用国内先进成熟的工艺变换气法联合制碱，即利用 xx 县地下岩盐和已收购的腾飞化工公司进行五联制碱。wwssss 配套 兴建的热电厂和真空制盐厂为正常生产所需的热、电、盐提供了可 靠保障，做到了优势互补，节能降耗。 公司成立以来，狠抓技术改造，增加产品的科技含量。取得比 较理想的效果,“金大地”牌纯碱和农用氯化铵、碳铵分别荣获部优、 省优产品。公司是国务院企业管理

9、委员会命名的“国家二级企业”。 1.4项目概述 1.4.1 建设规模内容 本项目为生产能量系统优化，在现有年产纯碱 30 万吨，农用氯 化铵 32 万吨的规模基础上实施，重点对部分工段进行改造，调整生 产工艺，增加或更新主要生产设备，主要内容如下： 1、重碱离心脱水节能改造项目； 2、液相水合机节能改造项目； 3、半水煤气显热回收项目； 1.4.2 建设场址 本项目建设场址位于 xx 生产区内，结合现有生产设施进行建设， 经现场考察，厂内空闲场地可以满足本项目的建设需要。 1.4.3 建设条件 项目所在地生产所需交通、用水、用电等基础设施齐全，可满 足项目需要。 1.4.4 环境保护 本项目没

10、有新增废水、废气、废渣，原生产中产生的废水、废 气、废渣均已得到有效治理。项目实施后，年减排粉尘 0.407 万吨、 二氧化硫 268 吨、二氧化碳 4.07 万吨。 1.4.5 节能效果 项目实施后，双吨节标煤 52.10kg，全年节标煤 16289.8 吨。 1.4.6 项目实施进度 本项目从可行性研究报告编制到竣工交付使用，计划安排 12 个 月。 1.4.7 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措 项目总投资 3142 万元，所需资金全部为建设单位自筹资金。 1.5主要经济指标 主要经济指标表 序号指标名称单位数据备注 设计规模设计规模 1年节约标准煤吨16289.8 经济数据经济数据

11、1总投资万元3142 2年新增收入万元977.39 3年新增成本费用万元639.25 4年新增利润总额万元338.14 5年新增所得税万元84.54 6年新增税后利润万元253.60 财务评价指标财务评价指标 1总投资收益率 %10.76% 2项目资本金净利润率 %8.07% 3项目投资财务内部收益率(所得税前) %21.12% 4项目投资财务净现值(所得税前) 万元1357.55 5项目投资回收期（所得税前） 年5.36 6项目投资财务内部收益率(所得税后) %17.87% 7项目投资财务净现值(所得税后) 万元843.45 8项目投资回收期（所得税后） 年5.95 9项目资本金财务内部收益

12、率 % 17.08% 1.6结论及建议 1.6.1 结论 本项目为联碱生产能量系统优化节能项目，采用了多项成熟先 进的节能技术，充分利用企业现有设施和场地，具有投资省、见效 快的特点。在满足化肥工业的快速发展达到节能降耗要求的同时， 依靠科技进步提高技术装备水平，加快企业的产业升级。 通过本项目建设可大大改善环境，提高能量、资源利用率，社 会效益、经济效益和环境效益显著，节能效果明显。本项目实施后， 可实现年节标煤 16289.80 吨，相当于年减排粉尘 0.407 万吨、二氧 化硫 268 吨、二氧化碳 4.07 万吨（吨标煤所产生的粉尘、 SO2、CO2、系数分别为 0.25 吨、0.01

13、65 吨、2.5 吨） ，具有明显的减 排效果，良好的环境效益，对保护周围环境有很好的效果，具有良 好的环境及社会效益。 1.6.2 建议 为保证本工程的顺利实施，建议企业应注意以下几点： 1、争取政府在政策、资金等方面的支持，使项目建设有一个稳 定的资金来源。 2、本工程建议项目承办单位加强与各有关部门的密切合作和协 调，以确保项目顺利进行，保证工程按期完成。 3、因本工程技术和设备先进，项目承办单位应注意职工的培训 和培养，使职工尽快熟练掌握操作技术，提高管理水平，以保证产 品质量，降低生产成本，提高经济效益。 4、承办单位要严格按“三同时”原则，搞好环保治理工作。 第二章第二章项目提出的

14、背景及必要性项目提出的背景及必要性 2.1项目建设的背景 能源消耗水平，是一个国家经济结构、增长方式、科技水平、 管理能力、消费模式以及国民素质的综合反映。改革开放以来，我 国经济发展取得了举世瞩目的成就，伴随着工业化、城市化进程的 加快及人口的增加，我国也面临着日益严峻的能源供应危机及环境 压力。当前及今后一段时期是我国工业化和城镇化加快发展的重要 阶段，针对资源环境约束日益突出的问题，为确保我国经济社会持 续快速健康发展，我国“十一五”规划纲要明确提出，要把节约 资源作为基本国策，发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源 节约型、环境好型社会。并制定了一系列配套文件，要求各级、各 部门深入

15、贯彻科学发展观，落实节约资源基本国策，按照国务院加 强节能工作的要求，把节能工作作为当前的一项紧迫任务，列入各 级政府重要议事日程，采取强有力措施，调动社会各方面力量加强 节能降耗工作，确保 “十一五”能源节约目标的实现，促进国民经济 又快又好地发展。 工业是我国能源消费大户，能源消费量占全国能源消费总量的 70%左右，如果企业的能耗水平降不下来，整个国家的能耗水平就 降不下来，“十一五”单位 GDP 能耗降低 20的目标根本无法实现， 而重点耗能行业中的高能耗企业又是工业能源消费的大户。为缓解 经济社会发展面临的能源和环境约束，加快经济增长方式的转变， 确保 “十一五”期间 GDP 能耗降低

16、 20%硬指标的实现，国家开展了 千家企业节能行动，突出抓好高耗能行业中高耗能企业的节能工作， 强化政府对重点耗能企业节能的监督管理，促进企业加快节能技术 改造，加强节能管理，提高能源利用效率。根据千家企业节能工作 要求，各企业要加快节能降耗技术改造，加大节能新技术、新工艺、 新设备和新材料的研究开发和推广应用，加快淘汰高耗能落后工艺、 技术和设备，大力调整企业产品、工艺和能源消费结构，把节能降 耗技术改造作为增长方式转变和结构调整的根本措施来抓，促进企 业生产工艺的优化和产品结构的升级，实现技术节能和结构节能。 为更好地调动企业开展资源综合利用的积极性，国家相继出台 了一系列鼓励资源综合利用

17、的政策，尤其是税收减免优惠政策，加 大节能降耗改造项目的支持力度。重点支持一批节能降耗重大项目 和示范项目，优先支持提前达到节能目标的企业节能改造项目；研 究建立多渠道融资方式，协调国家政策性银行、国际金融机构低息 贷款支持千家企业节能降耗技术改造，为增强企业节能能力提供资 金支持。 xx 作为重点耗能企业，必须在追求企业效益最大化的同时，把 加强节能，作为降本增效，提高企业管理水平，增强企业核心竞争 力的重要保证。因此，面对良好的发展机遇，适应新形势发展要求， xx 充分依靠科技进步和技术创新，实施能量系统优化工程，加快淘 汰企业落后的生产能力、工艺、技术和设备。 2.2项目建设的必要性 1

18、、本项目的建设是实现化学工业节能改造需要 化学工业是我国的高耗能行业之一，能源消耗量占全国能源消 耗总量的 11%左右。而合成氨则又是化工行业的第一耗能大户，改 革开放以来，我国合成氨行业发展迅速，产量由 1980 年的 2129 万 吨，增加到 2004 年 4222 万吨，增长了 98.3%，年消耗能源 7200 多 万吨标准煤，约占化学工业消费总量的 40%以上。我国吨氨平均能 耗，不论与国际先进技术比，还是与国内先进技术比，节能潜力均 很大。如以煤为原料的吨氨节能潜力为 300-400 千克标煤。因此， 采用能量系统优化技术对合成氨进行节能改造，进一步降低单位产 品能耗，节约能源，提高

19、经济效益，具有十分重要的作用。 近年来，我国合成氨行业在产量快速增长的同时，单位产品综 合能耗亦有较大幅度下降，但目前平均综合能耗与国际先进水平还 相差 600-700 千克标煤/吨，国内的先进水平也仅在 1150 千克标煤/ 吨左右，比国际先进水平还相差 150 千克标煤/吨左右。其主要原因， 是我国大多数合成氨生产企业存在诸如装置规模小、原料结构受限、 工艺技术相对落后、小机组效率较低，相当一些企业的管理比较薄 弱等一系列问题。具体表现在： （1）工艺流程能耗高，主要体现在煅烧工序重碱含水量高，造 成煅烧过程中蒸汽消耗过大。 （2）蒸汽系统管网布置、走向不合理，蒸汽的配送与装置不匹 配，凝

20、结水没有得到合理回收，管网和设备的保温结构设计不合理， 温度、压力等运行参数控制得不够准确，致使供用热系统的蒸汽损 耗大，经济运行水平低。 （3）重灰生产采用固相水合法，工艺技术落后，造成产品质量 低，能耗高。 （4）生产系统的余热、余压未能得到优化利用。装置输出热物 流没有直接进入下一级装置实现热料直供，致使热物流携带的热能 没有得到利用，同时增加了热炉负荷；供给生产系统的蒸汽压力等 级高于工艺要求压力，使用减温减压器而造成蒸汽余压的浪费；一 方面未利用生产过程中产生的物流余热，体现在合成氨厂造气工序 显热未得到合理回收利用；另一方面又不能合理采用蒸汽采暖伴热， 造成了储运和罐区的能量损失量

21、大。 （5）系统或装置的管理相对落后，尚未采用各种模拟优化软件 或先进控制技术。 上述问题不同程度的存在，既浪费了大量的能源资源，加剧了 我国能源紧张的局面，又极大地制约了合成氨企业经济效益的提高， 必须采用先进的技术和生产工艺对生产系统进行技术改造。 能量系统优化是以科学用能理论为指导，突出系统节能思想， 从而达到能量的梯级利用和提高系统能效水平的目的。冶金、化工 和石化工业是能耗大户，但能源利用效率与国际先进水平相比有较 大差距，节能潜力较大，是工业节能的重点领域。由于这些行业技 术密集，在生产过程中一方面消耗大量能源和资源，另一方面又产 生新的二次节能余热、余压等余能资源。因此，这些行业

22、很适应推 行能量系统优化技术。近十几年来，我国已有一些石化企业使用能 量优化而取得良好的节能效益，在一些装置上实行了用能优化设计 和改造，为实施系统优化工程提供了成功的经验。借鉴这些能量优 化经验，按照国家发改委最新发布的合成氨节能项目指南要求对合 成氨生产线进行工艺改造的内容有：采用原料路线优化、回收发生 炉煤气、回收造气炉余热、造气煤渣循环流化床锅炉、燃气轮机 空压机联合循环、联醇或二甲醚多联产、蒸汽自给或热电联产等技 术对有条件的合成氨生产企业进行全厂系统节能改造；应用煤粉加 压气化、变压煤气化、多段炉碎煤气化、高效新型催化剂、新型转 化炉管、新型烧嘴、高效换热器、新型保温材料等新技术对

23、合成氨 进行节能示范改造。 为了贯彻落实国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要 及节能中长期专项规划 ，实现单位 GDP 能耗降低 20%的约束性 目标， 实施意见中，把石化、化工、钢铁等行业采用能量系统优 化工程列为十大工程之一，在合成氨生产线中，鼓励采用新的煤气 化技术、全低温变换工艺技术、脱碳采用 NHD、MDEA 和 PSA 变 压吸附脱碳工艺、弛放气和储罐气采用无动力氨回收技术回收液氨 和膜分离技术回收氢、换热式转化炉新技术、采用醇烃化合成氨原 料精制工艺、低压、低能耗氨合成技术、采用全循环流化床锅炉技 术以及合成氨联醇联醚生产工艺等，对合成氨生产线能量系统进行 改造优化。 通过实施

24、上述能量系统优化技术，进行系统用能的优化设计、 最优控制、技术改造和管理改进，实施能量系统优化工程，使能源 利用效率接近世界先进水平，既是实现国家节能目标的一些重要措 施，又对企业降低能耗成本、提高市场竞争力具有重要意义，其实 施是十分必要的。 2、本项目的建设是企业实现节能降耗，促进发展的需要 xx 是被列入重点耗能企业节能行动实施方案，足见企业自身节 能降耗任务和节能潜力之巨大。但企业自身的能源资源综合利用现 状不容乐观，其生产装置、工艺技术等方面距实现省定节能目标还 有相当大的差距，具体表现在： （1）联碱脱水工序滤饼含水量较高，直接造成进入煅烧工序的 水分较多，造成能源浪费。 （2）固

25、相水合工段一水碱直接入干燥炉，含水量高，蒸汽消耗 较大。 （3）半水煤气直接水洗降温后进入气柜，其显热没有利用，造 成能量浪费。 为此，xx 适时提出年产纯碱 30 万吨、农用氯化铵 32 万吨装置 能量优化工程项目。进行重碱离心脱水节能改造、液相水合机节能 改造和半水煤气显热回收节能改造。采用以上节能技术，可以达到 通过工艺技术更新，实现节能降耗，系统能量优化，提高综合效益 的目的，其建设是十分必要的。 第三章第三章 生产系统现状及生产系统现状及生产能耗分析生产能耗分析 3.1企业现状概述 wwssss 通过兼并、改建和扩建的发展模式，不断壮大了企业的 生产规模，在合成氨的基础上形成了以农用

26、氯化铵、工业用盐、纯 碱（含重质纯碱）和三聚氰胺为主要产品的生产链条。目前已形成 拥有一套联碱生产装置，年产纯碱 30 万吨，其中重质碱 20 万吨； 农用氯化铵 32 万吨。 2008 年产量表 纯 碱 生 产（吨） 08 年 轻 灰重 灰氯化铵双 吨双吨能耗 肥碱比 三胺产量 （吨） 产量99426.6.4.6.81187.05kg1.11214506.04 3.2企业生产工艺简介 公司通过兼并和新扩建模式，不断发展壮大，形成了农用氯化 铵、纯碱（含重质纯碱）为要产品。现主要生产工艺为:联合制碱法 1、工艺流程图： 2、工艺流程说明 深井水经软水工段处理后变成纯水，再送锅炉加热变成蒸汽。

27、蒸汽与白煤送入煤气发生炉反应后生成煤气。煤气经脱硫后进入氢 氮气压缩机的一入，经压缩至小于 0.9MPa 后，由二出送往变换工段 脱去 CO 后，经三入回到压缩机加压到小于 1.65MPa 后，由三出送 往变换气制碱工段脱去 CO2后，经四入回到压缩机，加压到小于 MII 桶 换热器 冷AI桶 换热器 热AI桶 吸氨器 MI 桶 吸氨器 澄清桶 AII 桶 变碱塔 稠厚器 滤碱机 煅烧炉 轻灰纯碱 重质纯碱 老AII桶 AII加热器 浓气制碱塔 低压机 引风机 洗涤塔 冷凝塔 盐析结晶器 洗涤器 冷析结晶器 外冷器 东厂氨冷凝器 冰机 稠厚器 离心机 NH4Cl 制碱工艺流程图 1.28MPa

28、，由六出送往精炼工段，脱去其中的 CO、CO2、H2S、O2 等杂质气体后，再回到七入加压到小于 3.2MPa 后，由七出送往合成 反应，生成液氨。 液氨送结晶的外冷器，吸收半母 II 中的热量后变成气氨，一部 分气氨送冰机加压、冷却后变成液氨，再送外冷器循环使用；另一 部分气氨送吸氨岗位，供 MI，MII 吸氨后，变成 AI、AII。AI 经换 热、降温后送结晶工段生产 NH4Cl 品。AII 经澄清、降温后供变换 气制碱使用，脱去变换中的 CO2后，生成的晶浆取出液经过滤后变 成 NaHCO3，再送煅烧炉干燥后，生成产品纯碱。纯碱再经机运 设备送至重灰工段，经化学物理变化，制得重质纯碱产品

29、 3.3现有工程主要原辅材料及动力消耗 主要消耗电力、煤、水。电力的主要消耗为罗茨风机、高压机、 循环机、离心机、煅烧炉、低压机、冰机及各种泵等设备。煤的消 耗集中在造气的煤气发生炉和供锅炉产蒸汽，蒸汽再转化为其它工 序的用能，用蒸汽的设备主要有煅烧炉、重灰干燥炉、造气炉、低 变炉、中变炉等。水的主要消耗为锅炉工序和中间冷却水补充。 公司的生产用能主要是电力、原煤和新鲜水，原煤为社会采购， 电力则全部由社会电网购。 原煤和电力是企业购入的主要能源，其中电力供全厂使用，原 煤供两台锅炉、煤气发生炉使用，生产工艺用热蒸汽压力为 0.43.5Mpa；用水水源由地表水和深井水构成。 3.4现有工程蒸汽

30、及电力等能源消耗情况 3.4.1 锅炉供热系统 1、三台锅炉介绍： 该公司共配置锅炉共三台，两台 130T/h 循环流化床锅炉（一开 一备）和一台 35 T/h 循环流化床锅炉，采用静电旋风除尘装置，三 台锅炉的主要设计参数和煤种参数见下表： 锅炉设计参数表 参数 项目单位 1#、2#3# 蒸发量t/h13035 过热蒸汽压力Mpa5.3饱和蒸汽1.3 过热蒸汽温度 oC 450饱和蒸汽195.4 给水温度 oC 15050 热风温度 oC 12670 排烟温度 oC 166160 锅炉效率%8483 2、锅炉产蒸汽使用情况简介 公司各分厂生产工艺使用的蒸汽全部由一分厂的锅炉车间提供 ，供二分

31、厂制盐、三分厂制氨工序、四分厂、五分厂生产使用。 全公司现架设有5条蒸汽管网，一分厂1#锅炉产生的蒸汽经过1# 主蒸汽管网压力是4.5 MPa，经减温减压后分别供给三分厂、四分厂 和五分厂。其中2#热网的蒸汽压力为0.35MPa，向二分厂提供蒸汽； 3#热网的蒸汽压力为0.1MPa，向四分厂提供蒸气；4#热网的蒸汽压 力为2.3MPa，向五分厂提供蒸汽；2#锅炉产生的蒸汽和合成氨余热 锅炉产生的蒸汽经过5#热网管压力是0.1 MPa，直接供给三分厂使用 。 3.4.2 电气系统 公司现生产用电全部由社会电网提供，电网输入电压为35kV， 通过各分厂内的集控室变压器变换为6KV和400V的电力，

32、然后由集 控室送往各车间和各工序及其它部门使用。全公司共有400V变压器 5台，6KV变压器7台，其中全公司250KW以上的大电机均为6KV高 压电机。 全公司主要的大型用电设备为三分厂的氮氢气体压缩机，一分 厂的一、二次风机，五分厂的风机、冰机、增压机、低压机、真空 泵、双吸泵、重灰的热风风机，三分厂的冷气风机等设备。 3.4.3 企业能源消费结构 公司 2008 年外购能源主要有：电力、煤。其中：电力.8 万千瓦 时、原料煤.4 吨，燃料煤.8 吨。 企业能源消耗表 项目名称合计 实物量(万 kWh)26333.28 折标量(吨)92166.5 电力 折标系数（kg/kwh）0.35 实物

33、量(吨).4 折标量(吨).5原料煤 折标系数（kg/kg）0.886 实物量(吨).8 折标量(吨).7燃料煤 折标系数（kg/kg）0.57 折标合计(吨).7 3.5现有工程主要设备 现有工程主要设备见下表。 现有工程主要设备一览表 名称型号数量 SF-35/3.82-m1 锅炉 UG130-5.29/450M62 煤气发生炉 2600 6 煤气发生炉 2800 3 罗茨风机5001 罗茨风机 7600 1 L93 1 6 MH92/314V2高压机 B3 中变炉 32001520818 2 低变炉 32001562518 2 合成塔 101010054 2 循环机 3.5280320

34、3 循环机 42831.5 1 循环机 628.532 1 碳化塔 2800/380034472 5 滤碱机13.5m23 煅烧炉2.829m3 固相水合机3 冰机DLG25IIA5004 中冰机DLG25IIA6302 大冰机W-DLG31.5IIITA12501 3.6现有工程废气及废渣产生与排放分析 企业目前造气炉渣、飞灰、煤矸石、造气吹风气、闪蒸汽等产 生量。 废弃物产生量处理发热值 折标煤 （t） 备注 造气炉渣24750t/a外卖19006718 分离器烟尘1980t/a清扫回收燃烧38001075 造气吹风气14000 m3/h 闪蒸汽96t/班 蒸氨、造气用 96T/ 班 驰放

35、气600m3/h 去氨洗，尾气去燃 烧炉 合成放空气1875 m3/h部分回收 3.7企业能量利用存在的问题 经过改制后几年快速的发展，xx 在生产规模、技术水平等方面 取得了巨大的进步，在能量优化、节能降耗方面取得了初步进展， 但还存在很多问题，主要表现在： 1、联碱脱水工序滤饼含水量较高，直接造成进入煅烧工序的水 分较多，造成能源浪费。 2、固相水合工段一水碱直接入干燥炉，含水量高，蒸汽消耗较 大。 3、半水煤气直接水洗降温后进入气柜，其显热没有利用，造成 能量浪费。 第四章第四章 厂址与建设条件厂址与建设条件 4.1建设选址 该项目实施地位于 ccccxx 县中原盐都-漯河 xx 南环路

36、的 xx 院 内，地理位置优越，交通、运输通讯十分方便，水、电等配套设施 齐备。经现场考察，厂区内空闲场地可以满足本项目建设要求，适 合本项目建设。 4.2地理位置及交通条件 xx 县地处中原腹地，位于 xx 中部偏南，地理坐标为东经 113.5，北纬 33.2，属 cccc 辖县。东接亚州最大肉食品加工基地 漯河双汇集团 42 公里，南临著名特种钢工业基地舞钢 25 公 里，西连我国煤炭工业基地平顶山 50 公里，北达汉魏故都 许昌 80 公里、省会郑州 150 公里。全县辖 7 乡 7 镇，总面积 777 平 方公里，耕地面积 75 万亩，总人口 60 万。 xx 县交通便利，东距 107

37、 国道 40 公里，京广铁路漯河站 45 公 里，京珠高速公路 49 公里；北接宁洛（南京洛阳）高速公路 6 公里、郑州国际航空港 150 公里；西连日南（日照南阳）高速 公路 25 公里。沪瀹铁路穿境而过。全县公路通车里程达 1018 公里， 实现了乡乡通二级公路，村村通油路，交通网络纵横交错，四通八 达。 4.3 自然资源条件及优势 4.3.1 气候条件 xx 县城气候属于大陆性气候，四季分明，春季少雨多西北风， 夏季炎热多雨，秋季凉爽日照长，冬季寒冷降水少；历年最低气温- 16，最高气温 43，平均气温 14.6，全年平均气压 1006.1hpa， 主导风向东北风。 4.3.2 地形、地

38、貌、地质 xx 县位于 xx 中南部，地处华北平原西南边缘，属淮河流域上 游区域，受伏牛山余脉影响，全县地形由西向东倾斜，地貌分岗地、 平原、洼地，地质为第四纪地层覆盖，地下分布有第三纪、震旦系 以及太古界地层。地层主要由粘土、亚粘土组成，地表以下为亚粘 土层，局部有淤泥质夹层。 地耐力 1215t/m2。最大冻土深度 0.25m。项目场区内地势平 坦，地貌单一，地势较高，呈西北向东南方向倾斜。土质结构致密， 强度中等，地基承载力大部分在 160kPa 以上，工程地质条件较好， 对项目建设无不良影响。根据规范，一般建筑不予设防，特殊建筑 应考虑设防。 4.3.3 水文 项目所在地位于沙澧河冲积

39、平原，沙澧河贯穿全境。土层深厚， 水资源丰富。 ，地下水资源埋藏浅，水质良好，便于开采，单井出水 量 60m3/h 左右，浅层地下水位在 1015m 之间，可为工农业生产 提供足够的水资源。 4.3.4 独特的资源优势 xx 地处河南中部，交通便利，资源丰富，东距京珠高速 49km，洛（阳）界（首）高速纵贯东西，漯阜铁路穿境而过。 wwssss 生产所需的主要资源和能源为盐、卤水、水、电、煤、 蒸汽等，其供应均有可靠的保证。 xx 县目前已探明的盐田面积达 77.6 平方公里，总量达 400 亿吨， 为全国品位第一、储量第二的大型岩盐矿床，具有丰富的盐资源优 势。本项目主要利用孟寨盐矿，根据

40、1992 年编制的xxxx 县孟寨 盐矿勘查地质报告 ，该地 B 级储量 20483（NaCl 万吨） 21723.2（矿石万吨） ，C 级储量 31699.1（NaCl 万吨） 33660.1（矿石万吨） 。经 xx 矿产储量委员会 1993 年 2 月豫储决 字 02 号文批准地质工作程度为详勘，表内储量为：（NaCl 万吨） （矿石万吨） 。矿区的盐类矿物组合有三大类：碳酸盐、硫酸盐及 氯化物类，以氯化物及硫酸盐类为主，其中氯化物类以盐矿 （NaCl）为主。矿区工业盐层品位高，大多数为 90%以上，伴生的 Na2S04 含量甚微，均低于 0.15%或不含 Na2S04。盐田距生产厂区 仅

41、 12km，卤水可通过管道输送至厂区，这一地理优势避免了以往因 运距远、运价高，以及盐供需失衡、价格飙升所造成“盐荒”，为企 业盐化工的发展，拉长盐的产业链提供了可靠的原料保证。 此外，wwssss 距平顶山煤矿仅有 50km，平顶山煤炭品质好， 价格优。丰富的盐矿资源和能源优势为 wwssss 创造了得天独厚的条 件。 4.3.5 政策环境优越 cccc 认真贯彻落实国家对节能和资源综合利用的各项优惠政策， 在全市化工、造纸、食品等重点耗能行业组织实施“4540 节能行动 计划”。加大政策支持力度，积极支持企业开展节能技术改造，重点 支持一批重大节能项目和示范工程，优先支持提前达到节能目标和

42、 国际先进水平的企业节能技术改造项目。 第五章第五章 能量优化技术方案能量优化技术方案 本项目为联碱生产节能技改项目，在现有年产纯碱 30 万吨，农 用氯化铵 32 万吨的规模基础上实施，重点对部分工段进行改造，调 整生产工艺，增加或更新主要生产设备，主要内容如下： 1、重碱 离心脱水节能改造项目；2、液相水合机节能改造项目；3、半水煤 气显热回收项目。 5.1重碱离心脱水节能改造项目 5.1.1 生产现状 目前企业生产线重碱脱水工段工艺采用稠厚器增稠，再送至出 碱槽，然后将倍半碱晶浆送至碱液槽，碱液槽溢流去母液循环桶， 桶中物料由母液中转泵送至滤碱机，晶浆经滤碱机过滤后送往煅烧 工序。 目前

43、该工序经多年运行后，脱水效率严重下降，原设计脱水后 滤饼含水率为 1922，而目前实测能达到 22左右，基本满足设 计要求，但存在含水量偏高，造成后续的煅烧工段蒸汽消耗量较大， 浪费了大量能源，存在节能改造的潜力。 5.1.2 工作原理及改造方案 1、改造方案 根据生产工艺技术要求，拟在滤碱机后新增 3 台重碱离心机 （两开一备） ，进一步降低重碱的湿度。H1000 型螺旋筛网离心机性 能好，连续稳定，生产出的一水碱产品的最终湿度低，耗能量低， 维修方便，可以大量节约生产成本。 2、设备性能简介 为使固体粒子从料浆中分离，料浆经过进料入口进入螺旋的小 直径端，并经过开孔进入筛网，液体经过筛网在

44、切向布置的排放装 置处单独排放。 筛网上滞留的固体粒子在缓慢旋转的螺旋作用下，在筛网上轴 向移动，并垂直下降进入固体粒子排放室。 驱动器壳体与轴承配有压力油润滑系统，通过独立的电动齿轮 泵驱动，其包括减压阀、压力表、油压安全开关、润滑油窥镜与润 滑油温度计。 为避免在筛网转筒堵塞时因过载而使齿轮与驱动系统损坏，离 心机上配有标准过载保护离合器。 从电机至离心机的驱动用带有防护罩的多根 V 型皮带实现，V 型皮带的断面为 SPC 型。 离心机与电机为内装式，其安装在重型装配式钢底板上，配有 橡胶振动隔离件，典型布置与尺寸按总体布置图。 筛网与螺旋之间的转速差通过齿轮传动装置实现。 机器技术规格：

45、 公称筛网直径：1000mm 筛网长度：710mm 有效筛分表面：16970cm2 最大允许转速：1100rpm 操作转速：820rpm 离心力：360g 转速差：19rpm 停留时间：2.0 秒 脱水率：重碱含水率 1012 旋转部件：10 旋转结构：5-起动， （3/4）圈，带两个清洗腔，旋转翼片模曲面 -磨制。刮刀用钨铬钴合金加强。 摆线齿轮装置：型号 ZS624-29，大尺寸轴径 噪音等级：80dB（A） 功率要求：75kw 所需电机：主电机 90kw，油泵电机 0.37kw 加油量：约 100 升 润滑油质量：HLP46 脱水介质：楔型金属丝筛网，材质 1.4571，断面 Q55，槽

46、宽 0.2mm，偏差0.02mm，筛网开孔面积 9% 离心机重量：约 7700kg 材料技术规格： 离心机的所有与物料接触的部件用不锈钢制造。 筛网：1.4560（双相钢） 螺旋体：AISI316L（螺旋翼片带钨铬钴合金防磨保护层） 产物室：AISI316 楔型金属丝筛网：AISI316LN 设备明细表设备明细表 序号设备名称及规格规格及型号数量备注 1螺旋筛网式离心机 H1000 螺旋：AISI316L 外罩：AISI316 筛网：AISI316 摆线齿轮箱：碳钢（主轴 42CrMo4V） 筛笼转鼓：1.4560（双相钢） 3 2主驱动电机 90KW 3 3气液分离器国内加工 3 4油冷却器

47、（高温进料 90-97） 3 5扭矩限制装置 3 6油压表 3 7油路流量计连低流量限制开关 3 8温度计 3 9过载/速度传感器和处理器 3 10转鼓速度传感器连处理器 3 5.1.3 改造效果 本项目改造后，装置本身能耗与改造前相比变化不大，但却可 使滤饼的含水率由 22下降至 11，可以减少进入后段煅烧工序的 水。 另外，采用先进的过滤分离设备后，滤饼中的含盐量下降，提 高了产品的纯度。 5.2液相水合机节能改造项目 5.3.1 水合工段现状 企业目前重灰生产采用固相水合法生产。固相水合法生产的一 水碱水份达 23.9%，固相生产不仅给生产造成不便，还造成大量蒸 汽的浪费。 固相水合机生

48、产流程示意图 本项目拟采用 3 台液相水合机，替代原有的 3 台固相水合机， 液相水合法结晶较均匀，生产能力大，并且液相水合的重质碱经离 心机分离后，一水碱水分含量 18%，对重灰产量、产品质量、设备 的平稳运行都有很大益处，还可以节省蒸汽的消耗量，达到节能降 耗的目的。 5.3.2 技术方案选择 重质纯碱的生产包含两大工序: 1、在水合机内，在一定的温度条件下，轻质碱与水发生水合反 应生成一水碳酸钠。 Na2CO3+H2ONa2CO3H2O+14.1 MJ/kmol 2、一水碳酸钠在煅烧炉内进行脱水干燥。一水碳酸钠的结晶密 实光滑，结晶颗粒大而均匀。当水合物受热时结合水被赶出，它仍 可保持密

49、集的晶格结构，此时所获得的产品即为重质纯碱。 Na2CO3H2ONa2CO3+H2O-14.1 MJ/kmol E-9 轻灰储仓 固相水合机 干燥炉 上述两大工序对重质纯碱的质量均有影响，其中水合过程的影 响较大，因此，水合机是水合法制重质纯碱的关键设备。 目前水合工艺多采用液相水合法或固相水合法，其工艺及特点 如下。 1、液相水合法 由液相水合法生产重质纯碱的生产过程中，中间产品一水碳酸 钠的质量直接影响重质纯碱的质量。其关键设备是水合结晶器，将 搅拌机改为带导流筒的双层螺旋桨式。改造后设备运转可靠，生产 能力提高，同时可降低一水碳酸钠的自由基水含量，节约蒸汽用量。 该技术的特点是：产品粒度

50、均匀、粗大；产品中 NaCl 含量低， 并可以控制。 液相水合法制低盐重质纯碱法，是将轻质纯碱和碳酸钠饱和液 同时加入到水合机中进行水合反应，经水洗、脱水、煅烧、冷却得 成品低盐重质纯碱；由于采用了液相水合法，液体与碱可充分混合， 生产出的纯碱粒度均匀。 2、固相水合法 固相水合法是将轻质纯碱和水在桨式或回转式水合机内进行水 合反应,反应是在固相中完成的；而液相水合法是将轻质纯碱加入悬 浮晶浆的水合罐内进行水合反应,反应是在液相中完成的。液相水合 法的实质是轻质纯碱溶解于母液中进行水合反应,反应是在液相中完 成的。固相水合法生产一水碱设备少,运行相对可靠,但重灰产品的质 量无法在水合工序调节,

51、离心效果不好，含自由基水量较高，尤其是 结晶粒度及重灰的含盐量。 5.3.3 液相水合的设计方案 参照国内已有的液相水合法技术,本项目设计方案见下图。 液相水合工段工艺流程示意图 由轻灰工序来的温度高于 150 的轻灰经埋刮板输送机至轻灰 料仓,由轻灰料仓经计量装置后经螺旋输送机进入水合机,同时加入适 量的 Na2CO3 饱和溶液,进液量以水合机允许固液比为依据而算得,由 进碱量经比值调节自动控制,饱和溶液的温度大于 80 ,固液混合物 在水合机内的反应停留时间为 15 分钟左右,反应温度保持在 9095 ,反应所得一水碱固液混合物经离心机分离,固体一水碱去干燥工序, 离心母液进母液桶循环利用

52、,饱和母液失去的水分及时予以补充。为 了保证重灰成品的质量,水合机、离心机、母液桶及相应的泵、管道 均选用不锈钢材质。离心机处理处理后，可使滤饼的含水率达到 18以下。 E-1 轻灰轻灰储仓 液相水合机 离心机 调浆桶 5.3.3 主要设备 采用液相水合机成套装置 3 套，满足 20 万吨重碱产能的要求。 设备构成表 序号备件名称规格单位数量备注 1液相水合机36000/30006600台3 主体材质： OCr18Ni10Ti 2离心机HYA-800台3 3晶浆泵100NG 111台4 流量:190m3/h 扬程:46m 4进碱绞刀LS400（齿轮减速器）台2 转速：36r/min 输送量：3

53、0T/h 5星型下料器GY-300*400台2输送量：30T/h 6电盘GGD面4带变频 7母液桶40005000台2带搅拌 5.3.5 节能效果 本项目改造后，可以使进入重碱干燥炉的水分由 23.9降低为 18，减少了加热蒸汽的损耗。 5.3半水煤气显热回收 5.3.1 现状 公司现有 6 台 2610 造气炉，3 台 2800 造气炉，每小时产半 水煤气 4900m3，出炉半水煤气温度为 300，煤气总管处温度 210- 240，目前半水煤气经洗气塔降温至 110-140后进气柜。洗气塔 利用循环水带走半水煤其中的热量，热量未得到利用，造成能源浪 费。 5.3.2 改造方案 企业 9 台造

54、气炉，分别为两个独立系统，本项目在两套造气炉 煤气总管道上安装换热器，回收造气炉出口半水煤气中的热量，本 项目建成后单炉换热器可使半水煤气温度由 300降至 210，总管 换热器可使半水煤气温度由 210降至 120，半水煤气密度为 0.357kg/m3，根据各物质比热求得混合半水煤气比热为 3.213j/g.k。 组份CO2COH2N2CH4O2合计 含量（%）11.526.541.5182.10.4100 流量（m3/h）4933.511368.517803.57722900.9171.642900 比热（j/g.k）0.8379.9340.7910.7410.6492.227 分比热 （

55、j/g.k） 0.09632.63250.32830.13340.01360.00893.213 5.3.3 工艺流程图 因为半水煤气中含有大量的煤粉、水蒸汽，还有 H2S 和氰化物， 温度控制不稳定会出现低于露点的情况，易造成废热锅炉堵塞和腐 蚀，影响生产安全，本项目主要采取的方法是：当显热回收进口阻 力达到 800mmH2O 时，将对显热回收进行干烧处理，一般是每月 1- 2 次，一次 24 小时。当进口阻力降至 600mmH2O 时，再投入使用。 目前该装置已在宜化集团公司的子公司安装使用，运行良好。 5.3.4 主要设备 1、联合过热器 2500164500 2 台 2、汽包20001

56、62500 2 台 3、单炉换热器 1600163000 10 台 两台造气热能联合过热器，规格 2600 x22000,筒体材质为 20g, 换热面积为 1500 平方，热管采用天津华能公司专利技术，主材质 20#。 第六章第六章 总平面及公用工程总平面及公用工程 6.1总图规划方案 6.1.1 总平面布置原则 1、贯彻国家建设项目的有关政策，按照设计规定的建设规模和 具体内容，在满足使用的要求下，做到经济、合理，尽量减少投资、 降低造价，并应切实注意节约用地。 2、充分利用现有企业的生产设施及公用工程、辅助设施，以节 省资金，缩短建设周期。 3、符合生产工艺要求，使生产作业线通顺短捷，避免

57、主要生产 作业线交叉返复。 4、大力贯彻装置布置一体化、设备露天化、建筑结构轻型化、 设备国产化等五化原则，以达到节省投资，减少占地之目的。 5、考虑工厂的生产安全、卫生，厂内建构筑物的间距必须满足 防火、卫生、安全等要求。 6.1.2 总平面布置 本项目位于河南金大地化工有限公司生产区内，厂区原有建筑 物设有生产用房、辅助生产用房和办公用房等。 改建后整个厂区总图没有变化，生产用房及辅助用房布置分区 明确，生产工艺流程合理，厂区主要道路与每个车间之间道路相连 形成环路，符合工业企业总平面布置设计规范和建筑设计防 火规范的要求。 6.1.3 道路及绿化系统 作为现代化工厂，应使厂内、外交通运输

58、相适应。本项目是在 原有厂区内进行改造，原有厂区内道路已形成路网。 绿化布置是厂区的重要组成部分，厂区内现有一定的绿化基础， 本次建设不破坏原有绿化设施。 6.1.4 竖向设计 本项目新建装置标高的选定和原建构筑物标高相一致，使之满 足各建筑物之间的生产运输要求，并合理地组织场地排水，在平整 场地时，注意到厂内外标高的衔接，减少土石方工程量。 6.1.5 土建工程 贯彻“适用、经济，在可能条件下注意美观”的建筑方针，坚持 工厂布置一体化原则，各建、构筑物尽量集中布置，充分考虑竖向 组合，以缩短管线，节约用地。结构选型注意经济合理和构件标准 化，在满足工艺生产的前提下，充分考虑安装和检修方便，尽

59、可能 利用厂区原有厂房和当地建筑材料。 1、工程地质条件 该项目区地势平坦，地质条件也较好，土建施工条件良好。 该工程地质条件较好，各建、构筑物原则上采用天然地基，并 根据各建、构筑物工艺要求的埋置深度确定基础的持力层。但在下 一步设计中应做好地质勘察工作，为准确设计提供可靠依据。当出 现下列情况时应进行局部地基处理：构筑物埋深较浅，基础坐落 在表层土上；基坑超挖；局部有软弱土、扰动土；不均匀地 基。处理方法优先采用换填法。 2、抗浮处理 当地下水位较高时，应对构筑物进行空载条件下的抗浮验算， 当构筑物自重不能满足抗浮要求时，应采取抗浮措施。原则上采用 配重抗浮，必要时采用树根桩抗浮。 3、抗

60、震设计 区内为 6 度地震烈度区，建构筑物地震烈度按 7 度设计。 4、建构筑物的结构形式 6.2公用工程 6.2.1 供水 该公司一次水源为自来水和自备井用水，取水能力 300m3/h，循 环水供水能力 10000 m3/h，纯水供水能力 80 m3/h，软水供水能力 60 m3/h，现有供水能力可满足改造需要。 6.2.2 供配电线路 公司生产用电由社会电网提供，社会电网输入电压为 35kV，送 入厂内集控室变压器变为 6kV，然后由集控室送往各车间、各工序 及其它部门使用。共有 35kV 变压器两台，6kV 变压器 10 台，其中 250kW 以上的大电机均为 6kV 高压电机，全厂变压